Fertigungsprozesse verschmelzen mit Informationstechnologie
Digitalisierung in Konstruktion und Produktion
Der digitale Weg zur „Smart Factory“
SCHMEES ist im Mittelstand hervorragend aufgestellt. Mit vielen klugen, innovativen Köpfen bieten wir beste Voraussetzungen für eine digitalisierte Konstruktion und Produktion. Es gilt mehr denn je, die sich mit dem digitalen Wandel bietenden Chancen umzusetzen.
Für SCHMEES ist digitale Kompetenz ein entscheidender Wettbewerbsfaktor. Intelligente Planungs- und Steuerungssysteme erhöhen die Produktivität und steigern die Effizienz der ablaufenden Geschäftsprozesse. Digitale Simulationen und Maßprüfungen führen zu einer Präzisionssteigerung und sind die Basis für unseren hohen Qualitätsanspruch an unsere Produkte. Neue, innovative Technologien in der Produktion wie das Additive Manufacturing (3D-Druck) schonen Ressourcen und revolutionieren die Fertigung von komplexen Metallbauteilen in kürzester Zeit.
Die Basis zur Umsetzung ist und bleibt aber der Mitarbeiter. Als Spezialisten auf Ihrem Gebiet sind sie das Bindeglied zwischen der digitalen und der realen Welt.
Konstruktion
Wir übernehmen und optimieren digitale Konstruktionsdaten und bei Bedarf auch das Engineering und Projektmanagement. Hierzu erstellen wir von 2D-Zeichnungen 3D-Konstruktionen auf CAD Basis. Im Bereich des Reverse Engineering werden vorhandene Bauteile mittels Laserscanner digital vermessen, gescannt und bei Bedarf in Ihrer Topologie optimiert. Bereits in der Konstruktionsphase können verschiedene Bauteileigenschaften analysiert werden. Hierzu zählt zum Beispiel die Analyse von Spannungsverteilungen.
Durch eine fundierte, individuelle Beratung und Betreuung bieten wir unseren Kunden bereits in der Planungsphase einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil. Das Ziel ist immer ein Ergebnis der Extraklasse.
Digitale Technologien in der Produktion
Als moderne Gießerei-Manufaktur haben wir unsere Hausaufgaben gemacht. Wir erfassen die Bedürfnisse und Erwartungen unserer Kunden, optimieren bestehende Prozesse und setzen neue, digitale Technologien effizient und nachhaltig ein. Im Zusammenschluß mit leitungsfähigen Netzwerkpartnern bieten wir Additive Manufacturing Technologien an. Alle Produkte erhalten unsere Kunden in gewohnter SCHMEES Qualität aus einer Hand.
Durch den Einsatz additiver Technologien und generativer Fertigungsverfahren lassen sich einsatzfähige Einzelteile, Erstmuster aus Stahl, Edelstahl, Titan und Aluminium kurzfristig erstellen. Aus Metall können durch 3D-Druck komplexe Bauteile mit Hinterschneidungen oder inneren Strukturen entstehen.
3D-Metalldruck – Electronic Beam Melting EBM
3D-Metalldruck bieten wir in Zusammenarbeit mit unserem Netzwerkpartner im Elektronenstrahlschmelzen (Electronic Beam Melting EBM) an. Der 3D-Druck ist schnell, einfach und langlebig, und wir können mit Gewicht, Materialeffizienz und komplexen Strukturen spielen, die herausfordern, kreativ zu denken.
Additive Manufacturing bietet auch eine extrem schnelle und kostengünstige Möglichkeit, das Design eines Produkts zu ändern. Hierzu muss kein neuer Workflow in der Fertigung geschaffen werden. Wir erstellen eine Konstruktionsänderung mit CAD-Daten und senden diese digital an den 3D-Drucker.
Dieses Verfahren kommt hauptsächlich bei funktionsfähigen Präzisions- und Designmustern zum Einsatz.
Formen und Kerne aus dem 3D-Drucker für den Sand- und Feinguss
Im Gegensatz zur konventionellen Herstellung von Formen, bei der allein die Fertigung von Modellplatten oder Kernkästen mehrere Wochen in Anspruch nehmen kann, lassen sich im 3D-Druck selbst aufwändige Sandformen in wenigen Tagen drucken. Neben der verkürzten Herstellungszeit ist auch die Gestaltungsfreiheit weit weniger eingeschränkt als bei konventioneller Fertigung. Für den Feinguss eignen sich PMMA Modelle aus dem 3D-Printer. Die Wachsmodelle sind hochpräzise, da diese exakt nach den 3D-Daten ausgedruckt werden.
Für komplizierte Kerne mit Hinterschneidungen, wie sie zum Beispiel bei Laufrädern vorkommen, nutzen wir eine Kombination aus konventionell hergestellten Formen und 3D-gedruckten Kernen.
Im Formenbau kommen bei SCHMEES folgende Verfahren zum Einsatz:
- Polystyrol Modelle (EOS Maschinen – Selektives Laser Sintern) werden für den Feinguss eingesetzt.
- PMMA Modelle (Voxeljetmaschine – Binderjetting) werden für den Feinguss eingesetzt, wenn feinere Oberflächen und größere Modelle benötigt werden.
- Gedruckte Sandformen (ExOne Maschine – Binderjetting Sand) kommen für große Teile zum Einsatz
Beispiele für digitalen Formguss
Retrofitting
Retrofit, also die Modernisierung, Optimierung und der Ausbau bestehender Bauteile bietet viele Vorteile gegenüber dem einfachen Austausch durch ein identisches Bauteil. In vielen Fällen lässt sich die Effizienz und die Lebensdauer der Gesamtanlage steigern, oder es können durch modifizierte Teile geänderte, gesetzliche Vorgaben erfüllt werden.
Im Bereich des Retrofit werden oft additvive Fertigungsverfahren wie der 3D-Druck angewendet. Allerdings gibt es auch hier Restriktionen wie die Baugröße oder eine benötigte Werkstoffqualität die nicht im 3D-Druck zur Verfügung steht.
SCHMEES bietet hier den Vorteil, den klassischen Stahlguss mit modernen Produktionsmethoden zu verbinden. Aufgrund von digitalen Simulationen testen wir alternative Fertigungsverfahren und kalkulieren entsprechende Varianten unter Anwendung von Topologieoptimierungstools.
Reverse Engineering
Beim Reverse Engineering werden vorhandene Objekte digitalisert und ein CAD-Modell erstellt. Objekte und Komponenten werden je nach erforderlicher Genauigkeit und geometrischer Form der CAD-Datei entweder mit hochgenauem CMM-Laserscanning oder Handheld-Scanning gescannt. Die gescannten Daten, sind als detaillierte Punktwolke dargestellt, und werden dann zu einem Oberflächenmodell des Bauteils verschmolzen.
SCHMEES nutzt die Digitalisierung zum Beispiel um Bauteile im Additive Manufacturing neu zu produzieren, oder als Basis für das vorgenannte Retrofitting. Aber auch in der Qualitätssicherung wird Reverse Engineering angewendet.
Beim Soll-Ist Vergleich wird ein produziertes Gußteil durch Reverse Engineering wieder digitalisiert und am Computer mit dem CAD – Sollteil verglichen.